3 供用可能年次の推定供用可能年次の推定の計算順番は以下のとおりである 1) 計算対象水路において水深 H- 流量 Q 曲線を作成し許容余裕高に対する許容流量を求める 2) 求めた許容流量と 2011 年 ~2050 年までの排水対象流量の予測値を比較し排水対象流量が許容流量内にある最終の

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さゆりたつざわ
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1 3.2.2 供用可能年数の算定および計画上の耐用年数との比較気候変動下における施設の余裕高の観点から供用できる年次 ( 供用可能年数注 ) を推定するまた計画上の耐用年数と比較し施設改修等の対応の有無について検討する注 ): 気候変動に伴う 10 年確率雨量の増加により排水路の水位が目安水位を超える年次 (1) 検討方針現況施設における機能の余裕高の確認の検討の結果田面標高 +5cm に設定した目安水位を超過する施設について将来 ( 気候変動下 ) のどの時期まで現況の排水路において現状の機能を確保できるか検討する事業の評価期間が 40 年間であること降雨強度の予測が 2050 年までであることから 2011 年から 2050 年までの 40 年間を検討対象期間とするこの期間中 1 年毎に排水量の計算を行い計算水位と田面標高 +5cm に設定した目安水位の比較を行い供用可能期間を検討するまた上記検討から得られた気候変動下での耐用年数 ( 供用可能期間 ) と事業計画上の耐用年数を比較し施設の改修等の対策の必要性について検討するなお対象モデル地区では機能保全計画が策定されていないため事業計画上の耐用年数を用いる (2) 検討フロー検討フローは下図のとおりである年 ~2050 年の各年の基準日雨量 ( 予測値 ) の設定年 ~2050 年 (40 年間 ) の排水対象流量の算定 3. 供用可能年次の推定 4. 計画耐用年数との比較図 3-13 検討フロー年 ~2050 年の各年の基準日雨量 ( 予測値 ) の設定現況 (1981~2009 年 ) 近将来(2010~2030 年 ) 将来(2031~2051 年 ) の基準日雨量をそれぞれ 2010 年時点 2030 年時点 2050 年時点での基準雨量ととらえ中間の値 (2020 年等 ) は上記の 3 点を結んだ線形補間により推定する年 ~2050 年 (40 年間 ) の排水対象流量の算定 1で求めた各年の基準日雨量 ( 予測値 ) に対して物部式および合理式を用いて排水対象流量を設定する 3-34

2 3 供用可能年次の推定供用可能年次の推定の計算順番は以下のとおりである 1) 計算対象水路において水深 H- 流量 Q 曲線を作成し許容余裕高に対する許容流量を求める 2) 求めた許容流量と 2011 年 ~2050 年までの排水対象流量の予測値を比較し排水対象流量が許容流量内にある最終の年次を供用可能年次と設定する 4 計画耐用年数との比較事業計画上の耐用年数を計画耐用年数とみなし各事業計画書の値を用いるまた用排水路の標準耐用年数 ( 農村振興局通知 ) は鉄筋コンクリートコンクリートブロックで 40 年コンクリート二次製品で 20~40 年と設定されている 3-35

3 (3) 検討結果表 3-13 農業水利施設の標準耐用年数施設区分構造物区分標準耐用年数貯水池ダムため池 80 頭首工コンクリート 50 石積 40 水門 ( 樋体暗渠を含む ) 鋼 30 鉄筋コンクリートコンクリートブロック 40 水コンクリート二次製品用排水路管路矢板練石積 20~40 30 空石積 20 土水路 10~20 随道巻立 50 素堀 40 建水路橋鉄筋コンクリート鉄骨 50 暗渠鉄筋コンクリート 50 サイフォン鉄筋コンクリート管路 50 用排水機水管理施設干路農道鉄筋コンクリート 45 鉄骨 35 木造 20 ポンプ及び原動機を一括 20 管理制御機械装置及び通信施設を一括堤防 100 閘門 50 排水門 30 ヒューム管コンクリート管石積 15 井戸巻立管 30 コンクリート敷 15 路面アスファルト敷 10 砂利敷 15 路盤路床 40 橋物拓地下水集水暗渠利用梁区画整理鉄筋コンクリート 60 鉄骨 45 整地工小用排水路耕作道等一括完全暗渠暗客渠排水土 15~30 簡易暗渠 10~15 泥炭地における客土 15~30 その他 30~50 かんがい排水事業ため池施設を含むもの 55 施設区間が明瞭でない機械施設を含むもの 25 関連事業の場合のみ使用ため池機械施設を含まない又は明確でないもの 20~30 索道機械施設を含むスプリンクラー 10~15 5~10 発電施設水車及び発電器を一括 20 開畑開田 100 防風林 100 施設用地買収用地 100 ( 土地改良事業における経済効果の測定に必要な諸係数について農村振興局長通知より) 2050 年までの評価期間中目安水位において余裕高が確保出来なかった地区は以下のとおりである 10 30~

4 1 排水不良モデル地区表 3-14 排水不良地区検討結果 No. 農政局地区名水路規模事業計画耐用計画気候変動下耐用年数対策採択年度年数耐用年次耐用年次差 1 東北 D-a 地区小流量 2009 年 30 年 2039 年 2050 年 + 11 年 - 中流量 2009 年 30 年 2039 年 2048 年 + 9 年 - 大流量 2009 年 30 年 2039 年 2041 年 + 2 年 - 2 東北 D-b 地区小流量 2005 年 30 年 2035 年 2050 年 + 15 年 - 中流量 2005 年 30 年 2035 年 2050 年 + 15 年 - 大流量 2005 年 30 年 2035 年 2050 年 + 15 年 - 3 関東 D-c 地区小流量 2004 年 30 年 2034 年 2050 年 + 16 年 - 中流量 2004 年 30 年 2034 年 2050 年 + 16 年 - 大流量 2004 年 30 年 2034 年 2050 年 + 16 年 - 4 関東 D-d 地区小流量 2004 年 40 年 2044 年 2050 年 + 6 年 - 中流量 2004 年 40 年 2044 年 2050 年 + 6 年 - 大流量 2004 年 40 年 2044 年 2050 年 + 6 年 - 5 関東 D-e 地区小流量 1993 年 40 年 2033 年 2050 年 + 17 年 - 中流量 1993 年 40 年 2033 年 2010 年 - 23 年要対策大流量 1993 年 40 年 2033 年 2050 年 + 17 年 - 6 関東 D-f 地区小流量 1994 年 40 年 2034 年 2038 年 + 4 年 - 中流量 1994 年 40 年 2034 年 2050 年 + 16 年 - 大流量 1994 年 40 年 2034 年 2050 年 + 16 年 - 7 関東 D-g 地区小流量 1994 年 30 年 2024 年 2050 年 + 26 年 - 中流量 1994 年 30 年 2024 年 2010 年 - 14 年要対策大流量 1994 年 30 年 2024 年 2011 年 - 13 年要対策 8 北陸 D-h 地区小流量 1999 年 40 年 2039 年 2050 年 + 11 年 - 中流量 1999 年 40 年 2039 年 2050 年 + 11 年 - 大流量 1999 年 40 年 2039 年 2050 年 + 11 年 - 9 東海 D-i 地区小流量 1995 年 30 年 2025 年 2050 年 + 25 年 - 中流量 1995 年 30 年 2025 年 2050 年 + 25 年 - 大流量 1995 年 30 年 2025 年 2050 年 + 25 年 - 10 東海 D-j 地区小流量 1993 年 40 年 2033 年 2050 年 + 17 年 - 中流量 1993 年 40 年 2033 年 2050 年 + 17 年 - 大流量 1993 年 40 年 2033 年 2050 年 + 17 年 - 11 東海 D-k 地区小流量 1991 年 35 年 2026 年 2041 年 + 15 年 - 中流量 1991 年 35 年 2026 年 2039 年 + 13 年 - 大流量 1991 年 35 年 2026 年 2038 年 + 12 年 - 12 東海 D-l 地区小流量 2000 年 40 年 2040 年 2050 年 + 10 年 - 中流量 2000 年 40 年 2040 年 2050 年 + 10 年 - 大流量 2000 年 40 年 2040 年 2050 年 + 10 年 - 13 東海 D-m 地区小流量 2006 年 30 年 2036 年 2036 年 0 年 - 中流量 2006 年 30 年 2036 年 2036 年 0 年 - 大流量 2006 年 30 年 2036 年 2035 年 - 1 年要対策 14 近畿 D-n 地区小流量 2004 年 30 年 2034 年 2050 年 + 16 年 - 中流量 2004 年 30 年 2034 年 2050 年 + 16 年 - 大流量 2004 年 30 年 2034 年 2050 年 + 16 年 - 15 近畿 D-o 地区小流量 2010 年 30 年 2040 年 2050 年 + 10 年 - 中流量 2010 年 30 年 2040 年 2050 年 + 10 年 - 大流量 2010 年 30 年 2040 年 2050 年 + 10 年 - 16 中国 D-p 地区小流量 1998 年 40 年 2038 年 2050 年 + 12 年 - 四国中流量 1998 年 40 年 2038 年 2050 年 + 12 年 - 大流量 1998 年 40 年 2038 年 2049 年 + 11 年 - 17 中国 D-q 地区小流量 2004 年 40 年 2044 年 2046 年 + 2 年 - 四国中流量 2004 年 40 年 2044 年 2044 年 0 年 - 大流量 2004 年 40 年 2044 年 2044 年 0 年 - 18 中国 D-r 地区小流量 1996 年 30 年 2026 年 2024 年 - 2 年要対策四国中流量 1996 年 30 年 2026 年 2026 年 0 年 - 大流量 1996 年 30 年 2026 年 2043 年 + 17 年 - 19 中国 D-s 地区小流量 2008 年 40 年 2048 年 2050 年 + 2 年 - 四国中流量 2008 年 40 年 2048 年 2031 年 - 17 年要対策大流量 2008 年 40 年 2048 年 2028 年 - 20 年要対策 20 九州 D-t 地区小流量 2006 年 40 年 2046 年 2050 年 + 4 年 - 中流量 2006 年 40 年 2046 年 2050 年 + 4 年 - 大流量 2006 年 40 年 2046 年 2050 年 + 4 年 - 気候変動下の耐用年数が 2050 年以降は 2050 年と表記 3-37

5 2 土壌侵食モデル地区表 3-15 土壌侵食地区検討結果 No. 農政局地区名水路規模事業計画耐用計画気候変動下耐用年数対策採択年度年数耐用年次耐用年次差 1 九州 S-a 地区小流量 2009 年 40 年 2049 年 2050 年 + 1 年 - 中流量 2009 年 40 年 2049 年 2050 年 + 1 年 - 大流量 2009 年 40 年 2049 年 2050 年 + 1 年 - 2 九州 S-b 地区小流量 2008 年 40 年 2048 年 2050 年 + 2 年 - 中流量 2008 年 40 年 2048 年 2050 年 + 2 年 - 大流量 2008 年 40 年 2048 年 2050 年 + 2 年 - 3 九州 S-c 地区小流量 2009 年 40 年 2049 年 2050 年 + 1 年 - 中流量 2009 年 40 年 2049 年 2050 年 + 1 年 - 大流量 2009 年 40 年 2049 年 2050 年 + 1 年 - 4 沖縄 S-d 地区小流量 1999 年 40 年 2039 年 2050 年 + 11 年 - 中流量 1999 年 40 年 2039 年 2050 年 + 11 年 - 大流量 1999 年 40 年 2039 年 2050 年 + 11 年 - 5 沖縄 S-e 地区小流量 1996 年 40 年 2036 年 2050 年 + 14 年 - 中流量 1996 年 40 年 2036 年 2050 年 + 14 年 - 大流量 1996 年 40 年 2036 年 2050 年 + 14 年 - 排水不良地区では計画耐用年数を満たさない地区は 20 地区中 5 地区であり約 25% である土壌侵食地区ではすべての地区において計各耐用年数を上回る 3-38

6 (4) 土壌侵食 ( 流出 ) モデル地区における土壌侵食量の検討汎用土壌流亡予測式 (Universal Soil Loss Equation: USLE) を用いて気候変動にともなう各モデル地区での土壌侵食量の変化を検討する 1 検討方針土壌侵食 ( 流出 ) モデル地区において H21 年度業務において確立された降雨係数算定式を用いて土壌侵食量の変化を検討するなお USLE 式中における変数は降雨係数のみとしその他の係数 (K: 土壌係数 L: 斜面長係数 C: 作物係数 D: 保全係数 ) は事業計画時と変化がないものとする土壌侵食量の変化は事業計画時の降雨係数と事業採択年から 2050 年までの降雨係数の平均値を比較して把握する 2 汎用土壌流亡予測式 (Universal Soil Loss Equation: USLE) について農地の土壌侵食量の評価には米国で開発された汎用土壌流亡予測式 (Universal Soil Loss Equation: USLE) がよく用いられている USLE 式は後述に示すように土壌侵食に関連する各要因を項として与え各項の積により流亡土量を求めるものであり各項のパラメータを変化させることによって条件の違いによる土壌侵食量の差異を算出することができる評価式である汎用土壌流亡予測式(Universal Soil Loss Equation: USLE) A=R K LS P C 各係数の意味は以下のとおりである A : 単位面積当たり流亡土量 ( 重量 ) 与えられた係数 R K L S C 及び P の相乗積で算定される年平均流亡土量 [tf/ha] R : 降雨係数各地域における降雨侵食指数 EI 値の年間平均値 [tf m 2 /ha h] K : 土壌係数単位降雨当たりの流亡土量を与える係数で基準ほ場 ( 斜面長 20m 勾配 5 平畝の休閑地) に対する特定地域の土壌固有の係数である [h/m 2 ] LS=L S( 地形係数 ) L : 斜面長係数基準斜面長 (20m) に対する比率から求められる係数で基準斜面長では L=1.0 である流亡土量はこの数値に比例する S : 傾斜係数斜面勾配の関数で基準勾配 (5 ) では S=1.0 となり流亡土量はこの係数に比例する C : 作物係数作物の種別とその生育状態で定まる係数で休閑状態を基準値 (C=1.0) とした流亡土量の割合を示す P: 保全係数畝立て方向等高線栽培など保全的耕作の効果を示す係数で平畝上下耕を基準値 (P=1.0) とした流亡土量の割合を示す 3-39

7 3 降雨係数 R 推定式について降雨係数 R は H21 年度業務において確立された日雨量から変換する計算手法を用いる 1) 降雨係数について (H21 年度業務より引用 ) 降雨係数は以下に示すように一連の降雨 ( 累計 13mm 以上 ) における降水量の積算値 (E) と時間最大降水量 (I 60 ) の積で表現されているしかし RCM20 の降水量データは日単位でしかないそのため日降水量データから降雨係数を推定できる説明変数として平均日降水量 13mm 以上の日降水量の平均値年最大日降水量を想定する R=E I 60 /100 R: 降雨係数 E: 期間降雨のエネルギー I 60 : 最大 60 分雨量 E=Σ((210+89logI) r) I: 区間雨量の降雨強度 (cm/h) I 7.6cm/h とする r: 区間雨量 (cm) 注 ) 降雨開始後無降雨が 6 時間以上続くまでの降雨を一連降雨とみなすただし一連降雨の累計が 13mm 以下の小雨については除外 2) 降雨係数推定式 (H21 年度業務より引用 ) 一連の降雨における降水量の積算値 (E) と時間最大降水量 (I 60 ) の積で表される降雨係数を推定する式として以下に示す式を作成した推定式は本州北海道四国九州沖縄を対象に作成した Y=a x b Y : 降雨係数 a,b : 係数 ( 下表 ) x : 平均日降水量 13mm 以上の日降水量の平均値 log( 年最大日降水量 ) 3 / 10 表 3-16 降雨係数推定式のパラメータ a b 相関係数北海道本州四国九州沖縄

8 4 降雨係数の算定表 3-17 降雨係数 (R) の変化地区名年次 S-a 地区事業採択年次比率 S-b 地区事業採択年次比率 S-c 地区事業採択年次比率 S-d 地区事業採択年次比率 S-e 地区事業採択年次比率過去平均過去平均過去平均過去平均過去平均

9 図 3-14 降雨係数 (R) の変化降雨係数 (R) の変化降雨係数 Y S-a 地区 S-b 地区 S-c 地区 S-d 地区 S-e 地区年次降雨係数 (R) は年ごとの値であり年ごとにばらつきはあるが事業採択年次以降の平均値等は下表のとおりである表 3-18 降雨係数 (R) の変化地区名 1981 年 ~ 採択年次降雨係数平均 1 降雨係数 (1 との比較 ) 最大値最小値平均値 1 S-a 地区 (4.36) 2 S-b 地区 (4.41) 3 S-c 地区 (2.16) 4 S-d 地区 (2.57) 5 S-e 地区 (5.74) (0.38) (0.37) (0.58) (0.26) (0.45) (1.15) (1.14) (1.23) (1.18) (1.33) 3-42

10 表年までの超過回数の変化降雨係数地区名採択年次採択年次 ~ 比率超過回数 2050 年まで % 1 S-a 地区 2008 年 S-b 地区 2009 年 S-c 地区 2009 年 S-d 地区 1999 年 S-e 地区 1996 年また土壌侵食地区において計画基準雨量として用いられる 1/10 年確率時間雨量 ( 計画時 2050 年 ) と降雨係数の平均値との比較は以下のとおりである表 3-20 降雨係数 (R) の変化地区名事業計画時 2050 年降雨係数比率 1/10 年確率予測 1/10 年確率比率の平均 =2/1 1 時間雨量 1 1 時間雨量 2 値 1 S-a 地区 71 mm 76.02(219.3) S-b 地区 71 mm 78.34(226.1) S-c 地区 66 mm 95.35(275.0) S-d 地区 88 mm 91.28(263.3) S-e 地区 76 mm 76.28(373.69) 注 )2050 年予測 1/10 年確率雨量は物部式で日雨量を時間雨量に変換したもの 5 考察考察は以下のとおりである各地区とも年ごとにばらつきはあるものの降雨係数の平均値 ( 事業採択年次 ~ 2050 年まで ) は事業採択年次以前の平均値より 1.15~1.33 倍に増加することが推測される各地区とも事業採択年次から 2050 年の間で事業採択年までの平均値より超過する年は約 50%~75% 程度である土壌侵食地区において計画基準雨量として用いられる 1/10 年確率時間雨量の増加に対して例外はあるもののほぼ同様の比率で増加している 3-43

11 (5) 土壌侵食 ( 流出 ) モデル地区における沈砂池への影響沈砂池の設置が行われている土壌侵食モデル地区 ( 沖縄県の 2 箇所 ) において気候変動にともなう各モデル地区での沈砂池への影響の検討を行う 1 検討方針沈砂池の設置が行われている土壌侵食 ( 流出 ) モデル地区 ( 沖縄県の 2 地区 ) において気候変動に伴い排水量が増加した場合の沈砂池への影響を検討する沖縄県における沈砂池は土地改良事業における赤土等流出防止対策設計指針平成 7 年 10 月沖縄県農林水産部 ( 以下沖縄県指針とする ) に準拠して設置されているため本設計指針に従い検討を行う 2 検討フロー以下のフローにて検討する 1. 沈砂池の目的機能計画土砂等について ( 設計指針より ) 2. 沈砂池の規模決定について ( 設計指針より ) 3. 検討対象沈砂池の設定年予測流量に対する沈砂池影響検討 5. 沈砂池への影響結果の整理 5. 要改修となった沈砂池に対する気候変動下における供用可能年次の推定図 3-15 検討フロー 3 沈砂池の目的機能計画土砂流出量について沖縄県指針より目的機能計画土砂排出量等について整理する 1) 目的沈砂池は池内流速を 0.15m/s 以下に押さえることにより土と雨水が混濁化した赤土等流出水から粒径 0.2mm 以上の土粒子を沈降させかつ除去までの期間その沈降土粒子を堆積させておくことを目的とする 2) 機能沈砂池の機能としては次の機能を有するものとする 1 対象とする最小土粒子を沈降させる機能 2 沈降した土粒子を堆積させる機能 3-44

3) 計画土砂流出量沈砂池の計画土砂排出量の基準は設計指針より以下のとおりである以下設計指針より抜粋沈砂池の堆積土砂の容量は裸地状態の期間に土砂流出量が集中することも考慮しながら 3 年に 3 回程度の堆積土砂の除去を行うものとして上記の流出土砂量より V=195.8 m 3 /ha/3 年 3=65.

12 3) 計画土砂流出量沈砂池の計画土砂排出量の基準は設計指針より以下のとおりである以下設計指針より抜粋沈砂池の堆積土砂の容量は裸地状態の期間に土砂流出量が集中することも考慮しながら 3 年に 3 回程度の堆積土砂の除去を行うものとして上記の流出土砂量より V=195.8 m 3 /ha/3 年 3=65.2 m 3 /ha 70 m 3 /ha を基準とするなお沈砂池の堆積土砂の除去は多大な費用が必要となるために目安者の予算措置等を考慮して平均的に年 1 回程度としている 4 沈砂池の規模決定について沈砂池の規模は地形条件支配面積及び降雨条件等によって異なるために地区の実情に応じたものとするが原則として算定緒元は次のことを参考に決定するものとする ( 設計指針より ) 1) 単位排水量 (m 3 /s/ha) q=1/360 f r( 合理式 ) f: 流出率 ( 各事業計画のものを用いる ) r:10 年確率降雨強度 (mm/h) 2) 幅 (m) B=Q/(h u) 3) 長さ (m) 沈降理論に基づいた計算式より L=(k h u)/vg=(k Q)/(B Vg) 3-45

13 Q: 計画流出量 ( m 3 /sec) L: 沈砂池の長さ (m) B: 沈砂池の幅 (m) h: 堆砂面上の水深 (m) u: 土粒子の浮遊限界流速 ( 池内流速 ) (m/s) K: 安全係数 (1.5) Vg: 沈降すべき最小粒子の限界沈降速度 (m/s) ここで対象土粒子 : 粒径 0.2mm( 沈降速度 :Vg=0.01m/s) 池内流速 :u=0.15m/s 5 検討対象の沈砂池の設定沖縄県に位置するモデル地区 2 箇所より検討対象の沈砂池は以下のとおりである表 3-21 現況沈砂池の諸元地区名称流域面積単位排水量 B(m) L(m) H(m) V(m 3 ) (ha) (m 3 /s/ha) S-d 地区 1 号沈砂池号沈砂池号沈砂池号沈砂池号沈砂池 S-e 地区 1 号沈砂池号沈砂池

14 図 3-16 S-d 地区沈砂池標準図図 3-17 S-e 地区 1 号沈砂池図面 3-47

15 図 3-18 S-e 地区 2 号沈砂池図面年予測流量に対する沈砂池への影響の検討 2050 年予測流量に対する沈砂池への影響の検討を行う検討は現行基準 ( 粒径 0.2mm 以上の土粒子を沈降 ) を満たすものとして検討する各地区の 2050 年流量 ( 単位排水量 ) の変化は下表のとおりである表 3-22 単位排水量の変化地区計画年次計画時単位排水量 (m 3 /s/ha) 2050 年予想単位排水量 (m 3 /s/ha) S-d 地区 1999 年 (H11 ) S-e 地区 1996 年 (H8) 1 号号注 )S-e 地区は設計基準において流域面積により流出率が異なる設定となっている各沈砂池への影響の検討は以下のとおりである 3-48

16 1) S-d 地区 1 号沈砂池 (a) 洪水量 Q = q A q 単位排水量 (2050 年流量 ) Q = ha= 3.860m 3 /s (b) 堆砂量 V=70 m3/hax14.62 ha= m 3 (c) 幅 (B) B = Q /(h u) B = 3.860/( )= 23.4m 25m( 事業計画時と同じ ) (d) 長さ (L) L =(K h u)/ Vg =(K Q)/(B Vg) L =( )/( )= m( 事業計画時と同じ ) (e) 土砂堆砂深 (h 1 ) h 1 =V/(B L) h 1 = /( )= m (f) 堆砂面上の水深 (h 2 ) h 2 =Q/(B u) h 1 =3.860/( )= m (g) 沈砂池の深さ (H) H = h 1 + h 2 = = 3.0m (h) 総容量 (V) V = B L H = = 1875m 3 Q : 計画流水量 (m 3 /s) B : 沈砂池の幅 L : 沈砂池の長さ h : 堆砂面上の水深 (m) u : 土粒子の浮遊限界流速 (0.15m/s) K : 安全係数 (1.5) Vg: 沈砂すべき最小粒子の限界沈降速度 (0.01m/s) (i) 沈砂池の決定諸元 1 流域面積 =2.47ha 5 L( 長さ ) =25.0m 2 単位土砂流出 =70.0m 3 /ha 6 H( 深さ ) =3.0m 3 単位流出量 =0.264m 3 /s/ha 7 施設の容量 V =1875 m 3 4 B( 幅 ) =25.0m 影響なし 3-49

17 2) S-d 地区 2 号沈砂池 (a) 洪水量 Q = q A q 単位排水量 (2050 年流量 ) Q = ha = 0.652m 3 /s (b) 堆砂量 V=70 m3/hax1.62 ha( 耕地面積 )=113.40m 3 (c) 幅 (B) B = Q /(h u) B = 0.652/( )= 6.7m 7.0m( 事業計画時と同じ ) (d) 長さ (L) L =(K h u)/ Vg =(K Q)/(B Vg) L =( )/( )= m( 事業計画時と同じ ) (e) 土砂堆砂深 (h 1 ) h 1 =V/(B L) h 1 =113.40/( )= m (f) 堆砂面上の水深 (h 2 ) h 2 =Q/(B u) h 1 =0.652/( )= m (g) 沈砂池の深さ (H) H = h 1 + h 2 = = 2.00m (h) 総容量 (V) V = B L H = = 196m 3 Q : 計画流水量 (m 3 /s) B : 沈砂池の幅 L : 沈砂池の長さ h : 堆砂面上の水深 (m) u : 土粒子の浮遊限界流速 (0.15m/s) K : 安全係数 (1.5) Vg: 沈砂すべき最小粒子の限界沈降速度 (0.01m/s) (i) 沈砂池の決定諸元 1 流域面積 =2.47ha 5 L( 長さ ) =14.0m 2 単位土砂流出 =70.0m 3 /ha 6 H( 深さ ) =2.00m 3 単位流出量 =0.264m 3 /s/ha 7 施設の容量 V =196.0 m 3 4 B( 幅 ) =7.0m 影響なし 3-50

18 3) S-d 地区 3 号沈砂池 (a) 洪水量 Q = q A q 単位排水量 (2050 年流量 ) Q = ha = 0.515m 3 /s (b) 堆砂量 V=70 m3/hax1.95 ha=136.50m 3 (c) 幅 (B) B = Q /(h u) B = 0.515/( )= 5.7m 6.0m( 事業計画時と同じ ) (d) 長さ (L) L =(K h u)/ Vg =(K Q)/(B Vg) L =( )/( )= m( 事業計画時と同じ ) (e) 土砂堆砂深 (h 1 ) h 1 =V/(B L) h 1 =136.50/( )= m( 事業計画時と同じ ) (f) 堆砂面上の水深 (h 2 ) h 2 =Q/(B u) h 1 =0.515/( )= m (g) 沈砂池の深さ (H) H = h 1 + h 2 = = 2.50m (h) 総容量 (V) V = B L H = = 195.0m 3 Q : 計画流水量 (m 3 /s) B : 沈砂池の幅 L : 沈砂池の長さ h : 堆砂面上の水深 (m) u : 土粒子の浮遊限界流速 (0.15m/s) K : 安全係数 (1.5) Vg: 沈砂すべき最小粒子の限界沈降速度 (0.01m/s) (i) 沈砂池の決定諸元 1 流域面積 =1.95ha 5 L( 長さ ) =13.0m 2 単位土砂流出 =70.0m 3 /ha 6 H( 深さ ) =2.50m 3 単位流出量 =0.264m 3 /s/ha 7 施設の容量 V =195 m 3 4 B( 幅 ) =6.0m 影響なし 3-51

19 4) S-d 地区 4 号沈砂池 (a) 洪水量 Q = q A q 単位排水量 (2050 年流量 ) Q = ha = 0.570m 3 /s (b) 堆砂量 V=70 m3/hax1.73 ha( 耕地のみ )=121.10m 3 (c) 幅 (B) B = Q /(h u) B = 0.570/( )= 6.9m 7.0m( 事業計画時と同じ ) (d) 長さ (L) L =(K h u)/ Vg =(K Q)/(B Vg) L =( )/( )= m (e) 土砂堆砂深 (h 1 ) h 1 =V/(B L) h 1 =121.10/( )= m( 事業計画時と同じ ) (f) 堆砂面上の水深 (h 2 ) h 2 =Q/(B u) h 1 =0. 570/( )= m( 事業計画時と同じ ) (g) 沈砂池の深さ (H) H = h 1 + h 2 = = 2.10m (h) 総容量 (V) V = B L H = = m 3 Q : 計画流水量 (m 3 /s) B : 沈砂池の幅 L : 沈砂池の長さ h : 堆砂面上の水深 (m) u : 土粒子の浮遊限界流速 (0.15m/s) K : 安全係数 (1.5) Vg: 沈砂すべき最小粒子の限界沈降速度 (0.01m/s) (i) 沈砂池の決定諸元 1 流域面積 =2.16ha 5 L( 長さ ) =12.5m 2 単位土砂流出 =70.0m 3 /ha 6 H( 深さ ) =2.10m 3 単位流出量 =0.264m 3 /s/ha 7 施設の容量 V = m 3 4 B( 幅 ) =7.0m 影響あり 3-52

20 5) S-d 地区 5 号沈砂池 (a) 洪水量 Q = q A q 単位排水量 (2050 年流量 ) Q = ha= 0.187m 3 /s (b) 堆砂量 V=70 m3/hax0.71 ha=49.70m 3 (c) 幅 (B) B = Q /(h u) B = 0.187/( )= 3.5m 4.0m( 事業計画時と同じ ) (d) 長さ (L) L =(K h u)/ Vg =(K Q)/(B Vg) L =( )/( )= m( 事業計画時と同じ ) (e) 土砂堆砂深 (h 1 ) h 1 =V/(B L) h 1 =49.70/( )= m( 事業計画時と同じ ) (f) 堆砂面上の水深 (h 2 ) h 2 =Q/(B u) h 1 =0. 187/( )= m( 事業計画時と同じ ) (g) 沈砂池の深さ (H) H = h 1 + h 2 = = 2.20m (h) 総容量 (V) V = B L H = = 61.6m 3 Q : 計画流水量 (m 3 /s) B : 沈砂池の幅 L : 沈砂池の長さ h : 堆砂面上の水深 (m) u : 土粒子の浮遊限界流速 (0.15m/s) K : 安全係数 (1.5) Vg: 沈砂すべき最小粒子の限界沈降速度 (0.01m/s) (i) 沈砂池の決定諸元 1 流域面積 =0.71ha 5 L( 長さ ) =7.0m 2 単位土砂流出 =70.0m 3 /ha 6 H( 深さ ) =2.2m 3 単位流出量 =0.264m 3 /s/ha 7 施設の容量 V =61.6 m 3 4 B( 幅 ) =4.0m 影響なし 3-53

21 6) S-e 地区 1 号沈砂池 (a) 洪水量 Q = q A q 単位排水量 (2050 年流量 ) Q = ha= m 3 /s (b) 堆砂量 V=50 m3/hax48 ha= m 3 (c) 幅 (B) B = Q /(h u) B = 9.792/( )= 24.6m 25.0m( 事業計画時と同じ ) (d) 長さ (L) L =(K h u)/ Vg =(K Q)/(B Vg) L =( )/( )= m( 事業計画時と同じ ) (e) 土砂堆砂深 (h 1 ) h 1 =V/(B L) h 1 = /( )= m( 事業計画時と同じ ) (f) 堆砂面上の水深 (h 2 ) h 2 =Q/(B u) h 1 =9.792/( )= m (g) 沈砂池の深さ (H) H = h 1 + h 2 = = 3.55m (h) 総容量 (V) V = B L H = = m 3 Q : 計画流水量 (m 3 /s) B : 沈砂池の幅 L : 沈砂池の長さ h : 堆砂面上の水深 (m) u : 土粒子の浮遊限界流速 (0.15m/s) K : 安全係数 (1.5) Vg: 沈砂すべき最小粒子の限界沈降速度 (0.01m/s) (i) 沈砂池の決定諸元 1 流域面積 =51ha 5 L( 長さ ) =110.0m 2 単位土砂流出 =50.0m 3 /ha 6 H( 深さ ) =3.55m 3 単位流出量 =0.192m 3 /s/ha 7 施設の容量 V = m 3 4 B( 幅 ) =25.0m 影響あり 3-54

22 7) S-e 地区 2 号沈砂池 (a) 洪水量 Q = q A q 単位排水量 (2050 年流量 ) Q = ha= m 3 /s (b) 堆砂量 V=50 m3/hax21 ha= m 3 (c) 幅 (B) B = Q /(h u) B = 3.969/( )= 16.5m 40.0m( 事業計画時と同じ ) (d) 長さ (L) L =(K h u)/ Vg =(K Q)/(B Vg) L =( )/( )= m( 事業計画時と同じ ) (e) 土砂堆砂深 (h 1 ) h 1 =V/(B L) h 1 = /( )= m( 事業計画時と同じ ) (f) 堆砂面上の水深 (h 2 ) h 2 =Q/(B u) h 1 =3.969/( )= m( 事業計画時と同じ ) (g) 沈砂池の深さ (H) H = h 1 + h 2 = = 3.10m (h) 総容量 (V) V = B L H = = 5580 m 3 Q : 計画流水量 (m 3 /s) B : 沈砂池の幅 L : 沈砂池の長さ h : 堆砂面上の水深 (m) u : 土粒子の浮遊限界流速 (0.15m/s) K : 安全係数 (1.5) Vg: 沈砂すべき最小粒子の限界沈降速度 (0.01m/s) (i) 沈砂池の決定諸元 1 流域面積 =21ha 5 L( 長さ ) =45.0m 2 単位土砂流出 =50.0m 3 /ha 6 H( 深さ ) =3.0m 3 単位流出量 =0.189m 3 /s/ha 7 施設の容量 V =5580 m 3 4 B( 幅 ) =40.0m 影響なし 3-55

23 年予測流量に対する沈砂池への影響の検討結果 2050 年予測流量に対する沈砂池への影響の検討結果は以下のとおりである表 3-23 結果総括表地区名称流域面積 (ha) S-d 地区 1 号沈砂池号沈砂池号沈砂池号沈砂池号沈砂池 0.71 S-e 地区 1 号沈砂池号沈砂池 21.0 注 ) 上段は影響があった場合の必要長単位排水量 B(m) L(m) H(m) V(m 3 ) 影響 (m 3 /s/ha) (0.255) (0.255) (0.255) (0.255) (0.255) (0.172) (0.201) なしなしなしありなしありなし箇所の沈砂池のうち 2050 年度予測流量に対して S-d 地区の 4 号沈砂池 S-e 地区の 1 号沈砂池でそれぞれ長さ水深が不足する結果となった地区名 S-d 地区 S-e 地区表 3-24 要改修沈砂池名称 4 号沈砂池 1 号沈砂池 3-56

24 8 影響を受ける沈砂池に対する気候変動下における供用可能年次の推定現況の施設諸元より耐用可能な単位排水流量を逆算し単位排水流量に対応する年次を供用可能年次とする影響を受ける沈砂池の現況諸元は以下のとおりである表 3-25 改修が必要な沈砂池の諸元地区名称流域面積 (ha) 単位排水量 (m 3 /s/ha) B(m) L(m) H(m) V(m 3 ) 影響 S-d 地区 4 号沈砂池あり (0.255) S-e 地区 1 号沈砂池あり (0.201) 注 ) 下段数字は現況の施設諸元 S-d 地区 4 号沈砂池においては沈砂池長 L が不足するため現況の沈砂池長 L=12.0m に対する単位排水量を逆算する S-e 地区 1 号沈砂池においては沈砂池深さ H が不足するため現況の沈砂池深さ H =3.3m に対する単位排水量を逆算する 3-57

25 1) S-d 地区 4 号沈砂池沈砂池長さ L=12.0 m の場合の単位排水量を逆算する (a) 流量 Q Q=(L B Vg)/K Q =( x0.01)/1.5= m 3 /s (b) 単位排水量 q = Q / A q 単位排水量 q =0.560/2.16 =0.259 (m 3 /s/ha) (c) 耐用可能年次下表の水理計算より供用可能年次は 2048 年である表 3-26 単位排水量の変化 1/10 年流出時間雨量単位排水年次基準日雨量係数 r(mm/h) 流量 q 2010 年比該当年度備考 (mm/day) f n= (m 3 /s ha) 年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年

26 2) S-e 地区 1 号沈砂池堆砂面上の深さ h 2 =2.40 m の場合 ( 事業計画時 ) の単位排水量を逆算する (a) 流量 Q Q=h 2 B Vg Q = x0.15= 9.00 m 3 /s (b) 単位排水量 q = Q / A q 単位排水量 q =9.00/51 =0.176 (m 3 /s/ha) (c) 耐用可能年次下表の水理計算より供用可能年次は 2022 年である表 3-27 単位排水量の変化 1/10 年合成流出時間雨量単位排水年次基準日雨量係数 r(mm/h) 流量 q 2010 年比該当年度備考 (mm/day) f n= (m 3 /s ha) 年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年年

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<91E63395D2> 第 2 章. 維持管理計画策定 1. 維持管理計画対象となる流域又は地域における維持管理対象物の把握とその方法について維持管理計画を策定する策定した維持管理計画を参考として継続した管理のもとに対象物の効果を発現するための管理体制の構築と管理体制による継続した評価が行えることを目的とする本マスタープランでは平成 24 年度要整備図に基づき以下のフローにて維持管理計画を策定するなお